柞蚕丝酶解法制备丝胶蛋白条件优化研究

• 作 者: 胡蝶 张庆岩 王美玲 回晶 胡风庆
• 机 构: 辽宁大学生命科学院生物材与生物制药实验室,辽宁沈阳110036辽宁大学生命科学院生物材与生物制药实验室,辽宁沈阳110036;辽宁大学轻型产业学院,辽宁沈阳110036
• 出 处: 中国生物工程学会第六次全国会员代表大会暨第九届学术年会
• 发表日期: 2015年11期
• 关键词: 丝胶蛋白 柞蚕丝酶解法 脱胶处理 有机溶剂提取法

柞蚕丝是我国天然纺织原料之一,它是由的内层丝素和包裹在外层的丝胶及少量蜡质和无机物组成.丝素是一种坚韧而有弹性的蛋白质,而丝胶是构成蚕丝纤维外层组织的蛋白质,是一种丝胶状的球蛋白,在蚕丝中它将两根单丝包覆于一体起着黏合作用,具有吸湿性、易溶性、抗凝血性和抗氧化性等作用.在蚕丝的加工过程中,丝素应用于而纺织业,丝胶则作为废弃物,随生产废水排放.然而丝胶蛋白是高浓度有机废水,如不经过处理直接排入河道,将大量的消耗水中的溶解氧,导致水的化学需氧量严重超标,破坏原有水的水质,对当地水体造成污染.现如今许多丝绸染练厂的精炼废液或煮茧脱胶废液中含有许多丝胶蛋白,对其进行脱色、浓缩、提取、真空冷冻干燥,最后得到丝胶蛋白粉末.这不仅防止环境污染,解决了污水处理的问题,同时也将提取的丝胶蛋白应用于化妆品、食品、纤维与纺织业、医药和生物材料等新工业中进行研发.
本实验以柞蚕丝为研究对象，利用木瓜蛋白酶和皂碱两种方法对蚕丝进行脱胶处理，适当修改蚕丝脱胶工艺，利用Folin酚法对脱胶液的蛋白浓度进行测量，计算蚕丝练减率。利用有机溶剂法对脱胶液中的丝胶蛋白进行提取，探究不同浓度的乙醇对丝胶蛋白提取结果的影响，最终经过冷冻干燥处理获得丝胶蛋白粉末。结果表明，利用木瓜蛋白酶脱胶法练减率可达到16.6％，脱胶液中蛋白浓度为830 μg/ml，总蛋白百分率为16.1%。在有机溶剂提取法中，乙醇浓度为90%时，蛋白提取率最高，提取率为8.4%。因此本实验对从蚕丝脱胶废水中提取丝胶蛋白的可行性具有指导作用。据数据显示，全世界范围内每年产40万吨茧，其中有5万吨丝胶流失到环境中，而目前丝胶蛋白在国际市场价格每吨5万余美金，由此可见，在现代新工业中，对于在工业废水中提取丝胶蛋白再利用的研究具有重大的意义。